Universidade do Estado de Santa Catarina – CCT/UDESC

Apresentação em tema: "Universidade do Estado de Santa Catarina – CCT/UDESC"— Transcrição da apresentação:

1 Universidade do Estado de Santa Catarina – CCT/UDESC
INTRODUÇÃO THOBER CORADI DETOFENO, MSC. Aula 01 JOINVILLE 2015

2 Apresentação Mestre em Métodos Numéricos pela UFPR com formação superior em Ciência da Computação pela UDESC. Com mais de 15 anos de experiência profissional atuando como programador, analista de sistemas, consultor e professor.

3 Calendário Turma A – Segunda- Feira
23/02 - Aula 01 - Introdução  02/03 - Aula 02 - Introdução ao SciLab 16/03 - Aula 03 - Vetores e Matrizes 23/03 - Aula 04 - Gráficos 30/03 - Aula 05 – Arquivos de Scripts 06/04 - Aula 06 – Comandos do Scilab 13/04 - Aula 07 – Comandos do Scilab 27/04 - Aula 08 – Revisar 04/05 - Aula ª Prova 11/05 - Aula 10 - Programação no Scilab 18/05 - Aula 11 - Programação no Scilab 25/05 - Aula 12 - Programação no Scilab 01/06 - Aula 13 - Programação no Scilab 08/06 - Aula 14 – Simulação 15/06 - Aula 15 – Revisão 22/06 - Aula ª Prova 29/06 - Aula 17 - Entrega do trabalho e Apresentação 06/07 - Exame

4 Calendário Turma B – Terça- Feira
24/02 - Aula 01 - Introdução  03/03 - Aula 02 - Introdução ao SciLab 10/03 – Não haverá aula 17/03 - Aula 03 - Vetores e Matrizes 24/03 - Aula 04 - Gráficos 31/03 - Aula 05 – Arquivos de Scripts 07/04 - Aula 06 – Comandos do Scilab 14/04 - Aula 07 – Comandos do Scilab 28/04 - Aula 08 – Revisar 05/05 - Aula ª Prova 12/05 - Aula 10 - Programação no Scilab 19/05 - Aula 11 - Programação no Scilab 26/05 - Aula 12 - Programação no Scilab 02/06 - Aula 13 - Programação no Scilab 09/06 - Aula 14 – Simulação 16/06 - Aula 15 – Revisão 23/06 - Aula ª Prova 30/06 - Aula 17 - Entrega do trabalho e Apresentação 06/07 - Exame

5 Método de Avaliação 1º Bimestre 2º Bimestre
Prova Escrita 2º Bimestre Trabalho Prático Final com apresentação Nota Final = (1ª Prova + 2ª Prova + Trabalho Final)/3

6 Cronograma Objetivos Introdução Computação simbólica
Sistemas de Computação Algébrica Ferramentas de computação algébrica e simbólica Scilab Conclusão Exercícios Bibliografia

7 Objetivos Apresentar as principais características e conceitos das ferramentas de computação algébrica e simbólica; Conhecer o sistema Scilab como ferramenta para resolver problemas numéricos na Engenharia; Desenvolver um exemplo no Scilab;

8 Introdução As aplicações que envolvem a programação e matemática tem por objetivo adquirir o conhecimento tanto na matemática como na programação. A aprendizagem de conceitos de programação e algoritmos envolve a aquisição de alguns conhecimentos e habilidades específicas, dentre eles pode-se citar: aspectos relacionados com sintaxe: regras de escrita dos programadas; semântica: significado de comandos; estratégias para decomposição: dividir um problema grande em subproblemas menores; estratégias para composição: união e comunicação entre diferentes partes de um programa; conhecimento pragmático: usar recursos básicos do sistema; escolha da metodologia de desenvolvimento; capacidade de adaptar soluções conhecidas para a resolução de novos problemas e capacidade de entender o que a memória do computador faz durante a execução de um programa . (Direne e Pimentel, 1998) Para ter um maior aproveitamento deste assunto, recomendo que deve ser estudado após o conteúdo de Programação em C, no qual o aluno está familiarizado com os conceitos básicos de algoritmo e de programação.

9 Introdução Os ambientes das ferramentas de computação algébrica e simbólica são utilizados com o intuito de estimular e facilitar o aprendizado tornando mais atrativo o estudo e entendimento dos principais métodos de Cálculo Numérico. Em todos estes ambientes o aluno tem a opção de entrar com os dados e obter as respostas prontas, além de utilizar estes ambientes para criar os seus próprios códigos e analisar suas respostas. Nesta aula é apresentado uma descrição breve das ferramentas de computação algébrica e simbólica que são utilizados para o ensino de Programação em Engenharia, dando ênfase ao Scilab, por estar na categoria de software livre, finalizando com as conclusões.

10 Computação Simbólica A computação simbólica é um ramo da Ciência da Computação e da Matemática cujos fundamentos teóricos centralizam-se no estudo de não numéricos, isto é, as operações simbólicas que podem tratados por um computador, com ênfase especial em cálculos simbólicos tais como fatoração de polinômios, resolução de equações algébricas e equações diferenciais, operações e cálculo com matrizes, etc. Os cálculos realizados no tratamento simbólico são exatos, isto é, têm precisão infinita, em contraste ao correspondente tratamento numérico. Uma operação do tipo 1/3+1/3, que numericamente resultaria em , no cálculo simbólico teremos como resultado o valor exato, 2/3. Nas ultimas décadas muitos sistemas de computação simbólica foram desenvolvidos. Os aplicativos mais conhecidos são Axiom, Derive, Macsyma, Maple, Mathematica, Reduce e MuPAD.

11 Sistemas de Computação Algébrica
Um sistema de computação algébrica (ou simbólica) é um software que permite manipular expressões matemáticas de maneira simbólica. Normalmente estes sistemas permitem efetuar cálculos com inteiros de precisão múltipla (isto é, sem que haja um tamanho especifico a priori para o maior inteiro), frações expressas como a razão entre dois inteiros e polinômios com uma ou várias variáveis. A maioria dos sistemas de computação algébrica atuais pode ser utilizada de maneira interativa. O usuário entra com algumas fórmulas e comandos, e o sistema os avalia. Então devolve uma resposta que pode ser manipulada mais adiante se necessário. Além de computações simbólicas exatas, os sistemas de computação algébrica podem obter soluções numéricas aproximadas. O usuário pode fixar a precisão no número de dígitos desejados. Os sistemas de computação algébrica modernos possuem linguagens de programação poderosas, alem de ferramentas para visualização e animação de dados matemáticos.

12 Ferramentas de computação algébrica e simbólica

13 O que é o Scilab? É um ambiente utilizado no desenvolvimento de software para resolução de problemas numéricos. Foi criado em 1990 por pesquisadores do INRIA e da École Nationale des Ponts et Chaussées (França), sendo gratuito e bastante semelhante ao MatLab. Pode ser encontrado no site É um interpretador, ou seja, um programa que executa programas. A linguagem e o sistema possuem o mesmo nome: Scilab. Oferece um editor para a construção de programas (SciPad); O Scilab possui uma grande coleção de bibliotecas de códigos para áreas como: Álgebra Linear, Polinômios e funções racionais,Integração numérica, Métodos não lineares, Processamento de Sinais, Estatística, Gráficos e animação...

14 Ambiente Scilab

15 Operações Básicas no Scilab
A interacão do usuário com o Scilab pode ocorrer de duas formas distintas. Na primeira, os comando são digitados diretamente no prompt do Scilab. Ao ser pressionada a tecla enter, os comandos digitados são interpretados e imediatamente executados. Na segunda forma, um conjunto de comandos é digitado em um arquivo texto. Este arquivo, em seguida, é levado para o ambiente Scilab e executado. Neste modo, o Scilab funciona como um ambiente de programação.

16 Matrizes no Scilab

17 Programação no Scilab

18 Conclusão Entendeu-se os conceitos de sistemas de computação algébrica e simbólica, e sua importância para a área de Engenharia. Entendemos que os conceitos de programação de computadores é necessários para a utilização das ferramentas de computação algébrica e simbólica. Demonstramos a facilidade de assimilação do sistema Scilab, como ambiente utilizado no desenvolvimento de programas para a resolução de problemas de engenharia. Desta forma, o Scilab se mostrou uma a opção ao uso do Matlab tanto no meio acadêmico quanto na industria.

19 Exercícios O que é Scilab? Exemplifique como utilizar as operações básicas no Scilab? O que é uma variável no Scilab? Exemplifique.

20 Bibliografia PIRES, P. S. M. Introdução ao Scilab. Acesso em 04/12/2008 às 10:33, disponível on-line em: LACERDA, E. G. M. Programando com Scilab. Acesso em 04/12/2008 às 10:35, disponível on-line em: LAGES, E. N. Introdução ao MatLab. Universidade Federal de Alagoas – UFAL Centro de Tecnologia – CTEC Departamento de Engenharia Estrutural – EES. Acesso em 04/12/2008 às 10:26, disponível on-line em: 0ao%20MATLAB.pdf Luís Cláudio Oliveira Lopes - Utilizando o SCILAB na Resolução de Problemas da Engenharia Química , Acesso em 01/08/2013, disponível on- line em: ftp://ftp.feq.ufu.br/Luis/Scilab_Curso/scilab_COBEQ.pdf‎